近年来,基于新型纳米材料的多相催化剂在环境修复中引起了越来越多的关注。无论单个原子是附着还是嵌入在载体结构中,都会改变载体的电子结构,从而影响催化性能,载体对单个原子的吸附稳定性也起着重要作用。氮掺杂还原氧化石墨烯（rGO）具有表面积大和机械强度高的优点,可以用作制造各种石墨烯复合材料的理想支撑材料,石墨相氮化碳（g-C₃N₄）具有合成方便、稳定性高、电子能带结构优异、合成元素含量丰富等优良性能,因而可以作为一种优秀的基体来负载金属原子。本文中合成了氮掺杂rGO负载单原子铜材料（SA-Cu/rGO）与负载在g-C₃N₄的单原子铬材料（SA-Cr/g-C₃N₄）,并使用类芬顿法降解污染物以考察其性能。用X射线光电子能谱（XPS）,透射电子显微镜（TEM）,扩展X射线吸收精细结构谱（EXAFS）,电子自旋共振光谱仪（ESR）和扫描电子显微镜（SEM）等技术对这两种材料进行表征。选择罗丹明B（RhB）、磺胺类抗生素（SAs）和双酚A（BPA）为主要目标污染物,考察两种单原子催化剂对污染物降解性能。研究主要内容包含以下三个部分:（1）SA-Cr/g-C₃N₄在可见光下活化过氧化氢降解罗丹明B的研究制备的SA-Cr/g-C₃N₄样品作为类芬顿催化剂在可见光照射下活化过氧化氢（H₂O₂）,在宽pH范围内显示出非凡的催化活性和出色的稳定性。SA-Cr/g-C₃N₄催化降解有机染料的动力学速率是纯g-C₃N₄的动力学速率的6倍。SA-Cr/g-C₃N₄/H₂O₂体系还可以应用于各种微污染物的高效降解,包括磺胺甲恶唑（SMX）,双酚A（BPA）,啶虫脒（ACE）和四溴双酚A（TBBPA）,说明了SA-Cr/g-C₃N₄催化非均相芬顿氧化具有潜在的应用前景。本研究系统研究了SA-Cr/g-C₃N₄/H₂O₂催化降解BPA的效果。发现SA-Cr/g-C₃N₄具有出色的循环稳定性以及宽的pH适用范围（3.0至11.0）,具有较高的降解和矿化效率（～98%）。X射线吸收精细结构分析与密度泛函理论（DFT）计算研究相结合,揭示了富含吡咯N的g-C₃N₄中的Cr（II）-N₄活性位点能高效催化活化H₂O₂产生·OH。本研究为合理设计和制造用于环境修复的新型多功能SACs提供一些思路。ESR分析和猝灭实验表明,·OH自由基是高效氧化降解微量污染物的主要活性物质。（2）SA-Cu/rGO催化活化PMS降解磺胺类抗生素本研究制备了石墨烯负载单元子铜催化剂（SA-Cu/rGO）,应用于催化活化单过硫酸盐（PMS）降解水中抗生素类污染物。与纯的rGO相比,SA-Cu/rGO表现出增强的催化活性,降解磺胺甲恶唑（SMX）的降解率从73.48%增加到99.62%（60min）,相应的一级动力学速率从0.018 min^-1增加到0.088 min^-1。此外,SA-Cu/rGO在较宽的pH范围内也显示出优异的催化活性,并具有良好的重复使用性,在5个循环后,催化性仍保持在90%以上。ESR分析和猝灭实验的结果表明,·OH和SO₄^·—自由基以及单线态氧（¹O₂）是SA-Cu/rGO/PMS体系中产生的主要活性物种。r-GO和暴露的Cu活性位点的协同作用,大大提高了SA-Cu/rGO的催化活性。这项研究为合理设计和合成石墨烯负载的单原子Cu催化剂提供了新的策略,并为SA-Cu/rGO在环境修复中的应用提供了新的案例。